2.1.5. Единицы электрических и магнитных величин. (4 час.)

Вопросы для самостоятельной работы (4 час).

Исторические сведения об исследовании электрических и магнитных

явлений. Электрическая и магнитная системы единиц. Практическая

система электрических и магнитных величин. Стандарты единицы

сопротивления, единицы электрического тока, единицы электрического

напряжения. Стандарт силы электрического тока в системе СИ на

основе взаимодействия параллельных проводников с током.

Электродинамическое взвешивание электрических токов. Эталоны

электрической емкости, индуктивности. Уровни точности эталонов.

2.1.6. Единицы температуры. (2 час.)

Вопросы для самостоятельной работы (4 час).

Исторические сведения. Температурные шкалы Фаренгейта, Реомюра, Цельсия. Газотермическое определение температуры. Абсолютный нуль температуры. Шкала температуры на основе уравнения состояния идеального газа. Термодинамическое определение температуры. Стандарт единицы температуры на основе термодинамической опорной точки. Газовые термометры: постоянного объема, постоянного давления, постоянной температуры. Международная практическая температурная шкала.

2.2.Основы теории эксперимента.

2.2.1. Статистические методы обработки данных. (2час.)

Вопросы для самостоятельной работы (2 час).

Среднее арифметическое значение. Среднее квадратическое отклонение. Закон распределения случайной величины. Формула Гаусса для распространения ошибок. Среднее квадратическое отклонение среднего арифметического значения. Комбинирование измерений различной точности. Задача минимизации среднего квадратического отклонения.

2.2.2. Планирование эксперимента. (6 час).

Вопросы для самостоятельной работы (6 час).

Принципы исследования многофакторных (диффузных) систем: сравнимость (воспроизводимость), обобщаемость (учет всех важных факторов). Методические приемы: повторение (набор статистики), рандомизация (случайное распределение задаваемых факторов), разбиение на блоки. Однофакторный эксперимент. Двухфакторный эксперимент. Планирование на основе латинского квадрата. Оптимальное использование пространства независимых переменных. Задача о взвешивании трех объектов. Математический план трехфакторного эксперимента. Свойства плана: симметрия, нормировка, ортогональность.

2.3. Основы теории автоколебательных систем. (6 час.)

Вопросы для самостоятельной работы (6 час).

2.3.1. Классификация автоколебательных систем. Осцилляторные (томсоновские), релаксационные, вырожденные системы. Графики установления колебаний для различных типов систем.

2.3.2. Осцилляторные системы. Построение фазовых траекторий методом Льенара. Мягкий и жесткий режимы возбуждения автоколебаний..

2.3.3. Автоколебания в системах, содержащих термоинерционные элементы. Стабилизация амплитуды колебаний в осцилляторных и релаксационных системах.

2.4. Основы теории электрических шумов. (6 час.)

Вопросы для самостоятельной работы (6 час).

2.4.1. Виды шумов: тепловой, дробовой, генерационный, рекомбинационный, шум температурных флуктуаций, фликкер-шум.

2.4.2. Типичные функции распределения: нормальная ф.р. для тепловых

шумов, пуассоновская ф.р. для дробовых шумов, биномиальная ф.р. для

шумов токораспределения.

2.4.3. Тепловой шум сопротивления. Формула Найквиста. Шумовые эквивалентные схемы с источником э.д.с. и с источником тока.

2.4.4. Шум полупроводникового диода в режиме насыщения. Формула Шоттки.

2.4.5. Шумы биполярного транзистора. Т-образная эквивалентная схема

транзистора при включении с общей базой без учета шумов. Дополнительные элементы в эквивалентной схеме для учета шумов. Упрощенная шумовая эквивалентная схема биполярного транзистора.

2.4.6. Шум усилительного каскада. Влияние полосы пропускания на уровень шума. Фактор шума.

2.4.7. Предельные возможности по измерению малых токов, малых напряжений, малых зарядов.

3. Темы лабораторных занятий. (17 час.)

3.1. Статистические методы обработки данных эксперимента с помощью пакета прикладных программ WORKBENCH. (4 час.)

3.2. Моделирование трехфакторного эксперимента с помощью пакета MATHCAD. (4 час).

3.3. Моделирование возбуждения автоколебаний с помощью пакета WORKBENCH. (4 час.)

3.4. Исследование шумов усилительного каскада помощью пакета PSPICE.

(4 час.)

3.5. Зачет по лабораторным работам. (1 час).

4. Темы курсовой работы.

Курсовая работа посвящается изучению автогенераторов, приемов стабилизации амплитуды, частоты, формы колебаний.. Предполагается использование пакетов PSPICE, WORKBENCH и MATHCAD.

5. Контроль самостоятельной работы студентов.

Вопросы, вынесенные на самостоятельную проработку, в программе курса выделены курсивом. Контроль самостоятельной работы студентов будет проводиться путем опроса на лабораторных занятиях.

6.Учебная литература.

6.1. Основная

6.1.1. Камке Д., Кремер К. Физические основы единиц измерения. М.: Мир, 1980, -208 с. (5 экз.)

6.1.2. Самарин М.С. Вольт, ампер, ом и другие единицы физических величин в технике связи. М.: Радио и связь, 1988, -181 с. (10 экз.)

6.1.3. Грановский В.А., Сирая Т.Н. Методы обработки экспериментальных

данных при измерениях. Л.: Энергоатомиздат, 1990, -287 с. (5 экз.)

6.1.4. Ермаков С.Н., Жиглявский А.А. Математическая теория оптимального эксперимента. М.: Наука, 1987, -320 с. (15 экз.)

6.1.5. Попов В.П. Основы теории цепей. М.: Высшая школа, 1985, -495 с. (50 экз.)

6.1.6. Ильин М.М., Колесников К.С., Саратов Ю.С. Теория колебаний. Уч. пособие для вузов. М.: Изд. МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2001. –320с. (15 экз.)

6.6.7. Электротехника и электроника в экспериментах и упражнениях. Уч. пособие для вузов под ред. Д.И.Панфилова. Т1. Электротехника. М.: «Изд.ДОДЭКА», 1999. –304с.

Т2. Электроника. М.: Изд.ДОДЭКА,2000. –288с (по 5 экз.)